熱控設(shè)備故障導(dǎo)致滅火停爐的原因分析及解決方案_嚴(yán)立德

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寧 夏 電 力 2 0 0 7 年 增 刊 2 C a u s e a n a l y s i s a n d s o l v i n g p l a n o n f i r e e x t i n c t i o n a n d b l o w i n g o u t b y f a u l t o f h e a t c o n t r o l a p p a r a t u s Y A N L i d e Y i n c h u a n C o g e n e r a t i o n P o w e r C o L t d Y i n c h u a n 7 5 0 0 1 1 C h i n a A b s t r a c t A n a l y z e s f i r e e x t i n c t i o n a n d b l o w i n g o u t s c a u s e l e d b y f a u l t o f h e a t c o n t r o l a p p a r a t u s i n Y i n c h u a n h e a t a n d p o w e r p l a n t T h e n p u t s o u t t h e s o l v i n g p l a n K e y w o r d s c a u s e a n a l y s i s a l t e r a t i o n D C S 熱 控 設(shè) 備 故 障 導(dǎo) 致 滅 火 停 爐 的 原 因 分 析 及 解 決 方 案 嚴(yán) 立 德 銀 川 熱 電 有 限 責(zé) 任 公 司 銀 川 市 7 5 0 0 1 1 摘 要 對 銀 川 熱 電 廠 因 熱 控 設(shè) 備 故 障 導(dǎo) 致 滅 火 停 爐 的 原 因 進 行 分 析 并 提 出 了 解 決 方 案 關(guān) 鍵 詞 原 因 分 析 改 造 D C S 中 圖 分 類 號 T K 2 2 3 7 文 獻 標(biāo) 志 碼 B 文 章 編 號 1 6 7 2 3 6 4 3 2 0 0 7 z k 2 0 0 0 5 0 5 收 稿 日 期 2 0 0 7 0 8 1 1 作 者 簡 介 嚴(yán) 立 德 1 9 6 7 男 高 級 工 程 師 從 事 熱 電 廠 熱 工 自 動 化 工 作 1 前 言 銀 川 熱 電 廠 為 新 建 熱 電 廠 生 產(chǎn) 方 式 為 熱 電 聯(lián) 產(chǎn) 一 期 裝 機 規(guī) 模 為 3 7 5 t h 次 高 壓 煤 粉 爐 2 1 2 M W 抽 汽 式 機 組 二 期 裝 機 規(guī) 模 為 3 1 5 0 t h 高 壓 煤 粉 爐 2 2 5 M W 抽 汽 式 機 組 為 銀 川 市 的 集 中 供 熱 的 現(xiàn) 代 化 企 業(yè) 考 慮 到 了 環(huán) 保 節(jié) 能 高 效 一 期 和 二 期 主 設(shè) 備 控 制 全 部 采 用 D C S 自 1 9 9 9 年 1 0 月 至 2 0 0 4 年 2 月 一 二 期 設(shè) 備 已 陸 續(xù) 投 運 運 行 過 程 中 出 現(xiàn) 了 多 次 因 為 熱 控 設(shè) 備 的 原 因 而 導(dǎo) 致 的 停 爐 事 故 本 文 主 要 將 歷 次 熱 控 設(shè) 備 故 障 引 起 鍋 爐 停 運 的 事 故 做 一 個 統(tǒng) 計 分 析 產(chǎn) 生 事 故 的 原 因 并 提 出 了 解 決 方 案 2 熱 控 設(shè) 備 故 障 統(tǒng) 計 1 2 0 0 0 年 5 月 6 日 由 于 2 爐 向 空 排 汽 門 關(guān) 閉 不 嚴(yán) 漏 汽 較 大 檢 修 人 員 到 現(xiàn) 場 檢 查 核 實 發(fā) 現(xiàn) 屬 行 程 開 關(guān) 調(diào) 整 不 到 位 所 致 對 行 程 開 關(guān) 進 行 調(diào) 整 此 時 集 控 室 內(nèi) 計 算 機 突 然 全 部 失 電 2 爐 發(fā) M F T 主 燃 料 跳 閘 動 作 信 號 2 爐 滅 火 電 氣 值 班 人 員 檢 查 D C S 電 源 兩 相 保 險 熔 斷 熱 工 檢 修 人 員 檢 查 D I 開 關(guān) 量 輸 入 模 塊 兩 塊 燒 壞 經(jīng) 檢 查 發(fā) 現(xiàn) 2 爐 向 空 排 電 動 主 汽 門 門 頭 里 A 2 2 A 1 2 及 熱 工 1 7 1 8 兩 根 線 的 絕 緣 皮 由 于 爐 頂 溫 度 較 高 被 燒 壞 粘 結(jié) 在 一 起 另 外 還 有 幾 根 線 的 絕 緣 皮 也 損 壞 脫 落 熱 工 反 饋 線 中 串 入 了 強 電 2 2 0 V 交 流 造 成 熱 工 電 路 板 燒 壞 D C S 無 法 操 作 2 2 0 0 0 年 8 月 2 7 日 1 1 2 3 集 控 室 內(nèi) 所 有 操 作 站 突 然 畫 面 消 失 1 1 2 8 1 爐 溫 度 低 1 機 減 負(fù) 荷 運 行 壓 力 升 高 到 5 4 7 M P a 同 時 過 熱 器 安 全 門 動 作 1 1 3 5 畫 面 恢 復(fù) 正 常 但 所 有 調(diào) 節(jié) 門 無 法 操 作 1 1 4 5 D C S 操 作 恢 復(fù) 正 常 事 故 原 因 經(jīng) 初 步 分 析 是 計 算 機 服 務(wù) 器 之 間 通 訊 故 障 造 成 備 用 服 務(wù) 器 不 能 切 換 計 算 機 死 機 值 班 員 無 法 操 作 現(xiàn) 象 發(fā) 生 5 寧 夏 電 力 2 0 0 7 年 增 刊 2 3 2 0 0 1 年 2 月 1 日 1 0 時 4 0 分 3 爐 D C S 畫 面 無 法 操 作 值 班 員 就 地 手 動 操 作 調(diào) 整 3 爐 運 行 使 3 爐 維 持 正 常 到 1 1 時 4 8 分 熱 控 人 員 處 理 好 后 3 爐 D C S 恢 復(fù) 正 常 3 爐 正 常 運 行 原 因 是 D C S 服 務(wù) 器 切 換 后 備 用 服 務(wù) 器 通 訊 卡 件 不 能 正 常 通 訊 所 致 4 2 0 0 1 年 3 月 1 9 日 9 時 1 2 分 1 2 3 爐 同 時 滅 火 1 機 組 解 列 原 因 是 3 爐 2 定 排 電 動 門 開 到 位 信 號 故 障 對 D C S 的 2 4 V 電 源 沖 擊 造 成 3 爐 2 4 V 直 流 電 源 保 險 熔 斷 的 瞬 間 2 4 V 直 流 電 源 保 護 開 關(guān) 動 作 過 壓 過 流 保 護 使 得 D C S 2 4 V 直 流 電 源 全 部 失 電 3 臺 爐 的 M F T 繼 電 器 失 去 2 4 V 直 流 電 源 動 作 引 起 3 臺 爐 跳 閘 5 2 0 0 1 年 4 月 3 日 1 2 時 3 1 分 1 爐 磨 煤 機 2 爐 排 粉 機 3 爐 磨 煤 機 3 爐 排 粉 機 同 時 跳 閘 1 熱 網(wǎng) 循 環(huán) 泵 D C S 畫 面 上 顯 示 黃 色 原 因 是 D C S 3 控 制 器 保 險 燒 1 2 3 爐 的 制 粉 系 統(tǒng) 都 在 3 控 制 器 上 致 使 3 臺 爐 制 粉 系 統(tǒng) 跳 閘 6 2 0 0 1 年 1 1 月 1 3 日 2 2 2 1 2 爐 引 風(fēng) 機 入 口 擋 板 突 然 關(guān) 閉 2 爐 滅 火 原 因 是 2 爐 引 風(fēng) 機 擋 板 運 行 中 突 然 發(fā) 生 關(guān) 閉 現(xiàn) 象 運 行 值 班 人 員 來 不 及 調(diào) 整 M F T 動 作 鍋 爐 滅 火 7 2 0 0 2 年 9 月 2 9 日 5 1 5 1 爐 燃 燒 系 統(tǒng) 畫 面 中 所 有 給 粉 機 全 變 黃 1 爐 引 風(fēng) 機 擋 板 自 動 關(guān) 閉 到 0 鍋 爐 冒 正 壓 手 動 M F T 從 D C S 事 故 記 錄 和 趨 勢 圖 上 分 析 5 時 1 6 分 4 2 秒 1 爐 控 制 器 出 現(xiàn) 通 訊 故 障 I O 卡 件 與 控 制 器 失 去 通 訊 I O 以 默 認(rèn) 值 最 小 值 進 行 輸 出 導(dǎo) 致 執(zhí) 行 器 自 動 關(guān) 閉 C R T 上 所 有 模 擬 量 顯 示 為 最 小 值 8 2 0 0 2 年 1 0 月 1 日 9 3 5 2 爐 運 行 過 程 中 突 然 發(fā) M F T 2 爐 滅 火 原 因 是 D C S 6 柜 中 的 C 2 R 1 4 備 用 固 態(tài) 繼 電 器 底 座 擊 穿 熱 網(wǎng) 首 站 改 造 中 將 加 熱 器 溫 度 調(diào) 節(jié) 閥 開 指 令 線 接 入 調(diào) 試 送 電 A C 2 2 0 V 通 過 損 壞 的 繼 電 器 底 座 造 成 2 4 V 直 流 電 源 模 塊 保 護 動 作 2 控 制 器 2 4 V 電 源 失 去 發(fā) M F T 9 2 0 0 3 年 4 月 2 5 日 1 8 3 0 1 爐 鍋 爐 滅 火 原 因 是 D C S 1 控 制 器 通 訊 卡 件 出 現(xiàn) 通 信 故 障 導(dǎo) 致 T C R T D A O 卡 件 與 控 制 器 通 訊 故 障 A O 卡 件 以 最 低 值 輸 出 D O 輸 出 為 0 8 臺 給 粉 機 全 停 發(fā) 失 去 燃 燒 跳 閘 1 0 2 0 0 3 年 1 1 月 7 日 1 1 0 5 2 爐 滅 火 原 因 是 控 制 器 與 所 有 卡 件 失 去 通 訊 控 制 器 軟 件 存 在 缺 陷 3 D C S 故 障 分 類 從 以 上 的 統(tǒng) 計 中 不 難 看 出 所 謂 的 熱 控 設(shè) 備 故 障 其 實 全 部 都 是 一 期 工 程 D C S 故 障 可 分 為 以 下 四 種 情 況 1 D I 通 道 無 隔 離 D I 卡 件 耐 沖 擊 性 能 差 當(dāng) 2 2 0 V 交 流 電 竄 入 D I 通 道 后 立 即 燒 毀 3 2 通 道 的 整 個 卡 件 一 個 點 的 故 障 影 響 了 整 個 控 制 器 的 安 全 運 行 2 D C S 2 4 V 供 電 電 源 選 型 及 電 源 分 配 不 合 理 3 爐 2 機 和 公 用 系 統(tǒng) 的 所 有 卡 件 及 M F T 保 護 回 路 共 用 1 個 2 4 V 電 源 且 此 電 源 與 大 地 能 構(gòu) 成 回 路 同 樣 某 一 個 點 有 強 電 竄 入 或 有 接 地 現(xiàn) 象 都 可 引 起 2 4 V 電 源 故 障 繼 而 導(dǎo) 致 整 個 D C S 癱 瘓 引 發(fā) 大 的 安 全 事 故 3 控 制 器 與 服 務(wù) 器 操 作 員 站 與 控 制 器 之 間 的 通 訊 速 率 緩 慢 服 務(wù) 器 死 機 現(xiàn) 象 頻 繁 發(fā) 生 屏 幕 刷 新 速 率 慢 通 訊 發(fā) 生 故 障 時 D C S 不 可 操 作 運 行 人 員 手 足 無 措 慌 亂 之 中 導(dǎo) 致 事 故 發(fā) 生 4 部 分 控 制 器 及 I O 擴 展 槽 質(zhì) 量 差 當(dāng) 2 2 0 V 廠 用 電 電 壓 降 低 時 部 分 控 制 器 及 I O 擴 展 槽 就 發(fā) 生 通 訊 中 斷 I O 輸 出 不 受 控 制 全 部 以 默 認(rèn) 值 輸 出 造 成 事 故 4 熱 控 設(shè) 備 的 改 造 基 于 上 述 原 因 幾 年 來 熱 控 專 業(yè) 人 員 有 針 對 性 地 進 行 了 改 造 且 收 到 了 良 好 的 效 果 4 1 所 有 D I 通 道 加 裝 隔 離 繼 電 器 4 1 1 改 造 原 因 一 期 D C S 為 美 國 h o n e y w e l l 公 司 生 產(chǎn) 的 p l a n t c a p e 系 統(tǒng) 其 每 個 開 關(guān) 量 輸 入 D I 卡 件 均 為 3 2 路 且 各 通 道 與 現(xiàn) 場 信 號 無 隔 離 當(dāng) 某 一 通 道 信 號 線 有 強 電 或 接 地 時 造 成 整 個 卡 件 損 壞 2 0 0 2 年 之 前 已 造 成 了 多 起 停 爐 事 故 且 更 換 了 大 量 的 備 品 備 件 設(shè) 備 維 護 成 本 過 高 D C S 的 原 意 是 危 險 分 散 而 在 此 系 統(tǒng) 里 一 個 點 的 故 障 即 可 導(dǎo) 致 停 爐 不 符 合 危 險 分 散 的 原 則 4 1 2 改 造 過 程 由 于 各 D C S 柜 內(nèi) 空 間 太 小 要 加 裝 常 規(guī) 繼 電 器 需 另 加 繼 電 器 柜 而 電 子 間 又 無 可 擴 展 的 地 方 經(jīng) 反 復(fù) 論 證 最 后 確 定 如 下 改 造 方 案 1 利 用 原 接 線 端 子 排 改 變 接 線 方 式 2 選 用 端 子 式 繼 電 器 見 圖 1 其 寬 度 與 原 接 線 端 子 等 寬 均 為 6 m m 3 對 每 一 個 D I 卡 件 加 裝 隔 離 繼 電 器 電 源 2 4 V D C 4 2 4 V D C 電 源 選 擇 高 性 能 模 塊 至 少 滿 足 下 列 條 件 電 源 接 地 后 可 正 常 工 作 耐 強 電 沖 擊 本 次 改 造 共 加 裝 7 0 0 多 個 隔 離 繼 電 器 和 部 分 電 源 模 塊 其 原 理 接 線 見 圖 2 4 1 3 改 造 結(jié) 果 經(jīng) 過 以 上 改 造 實 現(xiàn) 了 開 關(guān) 量 輸 入 通 道 與 現(xiàn) 場 信 號 的 完 全 隔 離 從 圖 2 中 可 看 出 當(dāng) 現(xiàn) 場 信 號 出 現(xiàn) 故 障 時 D C S 的 卡 件 及 控 制 器 絕 對 不 受 影 響 改 造 后 的 設(shè) 備 可 靠 性 大 為 熱 控 設(shè) 備 故 障 導(dǎo) 致 滅 火 停 爐 的 原 因 分 析 及 解 決 方 案 6 寧 夏 電 力 2 0 0 7 年 增 刊 2 圖 1 端 子 式 繼 電 器 注 A 1 A 2 不 接 原 D C S 2 4 V 電 源 接 加 裝 后 的 2 4 V 電 源 1 1 1 4 接 D I 卡 件 的 輸 入 通 道 2 4 V A 1 A 2 1 2 1 1 1 4 M C R 電 源 模 塊 現(xiàn) 場 信 號 A N 0 V 2 4 V 熔 斷 器 2 4 V 來 自 D C S 機 柜 去 D C S D I 卡 件 隔 離 繼 電 器 A 1 A 2 1 4 1 1 圖 2 隔 離 繼 電 器 原 理 接 線 1 控 制 器 I O 擴 展 槽 2 控 制 器 I O 擴 展 槽 3 控 制 器 I O 擴 展 槽 4 控 制 器 I O 擴 展 槽 M F T 保 護 回 路 2 2 0 V 電 源 模 塊 D C 2 4 V 圖 4 改 造 后 的 供 電 方 式 圖 3 改 造 前 的 2 4 V 供 電 方 式 o u t 2 4 V o u t 2 4 V 2 2 0 V 1 4 控 制 器 I O M F T 保 護 回 路 D O 輸 出 繼 電 器 提 高 自 2 0 0 1 年 至 今 改 造 后 的 設(shè) 備 運 行 平 穩(wěn) 沒 有 發(fā) 生 過 一 次 因 為 D I 通 道 的 故 障 引 起 的 停 爐 現(xiàn) 象 此 次 改 造 達 到 了 預(yù) 期 的 效 果 由 于 在 原 端 子 排 上 安 裝 了 3 2 個 端 子 式 繼 電 器 且 2 個 繼 電 器 之 間 有 1 個 接 線 端 子 又 有 2 條 跨 接 片 連 接 3 2 個 端 子 式 繼 電 器 實 際 上 夾 在 中 間 的 接 線 端 子 無 法 檢 修 這 是 此 項 改 造 的 不 足 之 處 4 2 D C S 的 2 4 V 電 源 改 造 4 2 1 改 造 原 因 銀 川 熱 電 廠 一 期 的 D C S 是 由 天 津 h o n e y w e l l 公 司 集 成 的 1 9 9 8 年 的 時 候 其 在 發(fā) 電 廠 還 沒 有 成 功 的 業(yè) 績 有 些 方 面 還 在 摸 索 之 中 其 在 2 4 V 供 電 電 源 配 置 上 存 在 以 下 安 全 問 題 1 所 有 D I 卡 件 D O 卡 件 M F T 主 燃 料 跳 閘 繼 電 器 的 2 4 V 供 電 電 源 均 來 自 一 路 電 源 實 際 運 行 中 已 發(fā) 生 多 次 D C S 全 部 癱 瘓 的 現(xiàn) 象 2 2 4 V 電 源 質(zhì) 量 差 當(dāng) 電 源 接 地 或 有 強 電 輸 入 時 須 停 電 才 能 復(fù) 位 4 2 2 改 造 過 程 在 D C S 電 源 柜 里 加 裝 高 質(zhì) 量 的 電 源 模 塊 由 一 對 冗 余 電 源 給 1 控 制 器 及 I O 擴 展 槽 提 供 電 源 由 一 對 冗 余 電 源 給 2 控 制 器 及 I O 擴 展 槽 提 供 電 源 由 一 對 冗 余 電 源 給 3 控 制 器 及 I O 擴 展 槽 提 供 電 源 由 一 對 冗 余 電 源 給 4 控 制 器 及 I O 擴 展 槽 提 供 電 源 由 一 對 冗 余 電 源 給 M F T 主 燃 料 跳 閘 繼 電 器 提 供 電 源 改 造 前 的 2 4 V 供 電 方 式 見 圖 3 改 造 后 的 供 電 方 式 見 圖 4 4 2 3 改 造 結(jié) 果 從 圖 4 中 可 以 看 出 改 造 后 D C S 2 4 V 電 源 的 分 配 趨 于 合 理 供 電 的 安 全 性 大 大 提 高 但 是 此 項 改 造 只 是 將 危 險 點 從 整 個 D C S 分 散 到 單 個 控 制 器 也 就 是 說 單 個 點 的 故 障 可 導(dǎo) 致 單 個 控 制 器 故 障 危 險 點 還 相 對 集 中 應(yīng) 該 將 危 險 點 分 散 至 單 個 卡 件 鑒 于 電 源 分 配 柜 柜 內(nèi) 空 間 有 限 只 能 進 行 這 種 方 式 的 改 造 4 3 一 期 D C S 改 造 4 3 1 改 造 原 因 經(jīng) 過 前 兩 項 改 造 D C S 的 安 全 性 有 了 大 的 提 高 但 是 h o n e y w e l l 公 司 提 供 的 整 套 系 統(tǒng) 在 軟 硬 件 方 面 有 如 下 缺 陷 1 此 系 統(tǒng) 為 h o n e y w e l l 公 司 早 期 開 發(fā) 的 針 對 石 油 和 化 工 行 業(yè) 的 小 型 D C S 1 9 9 8 年 應(yīng) 用 到 發(fā) 電 廠 銀 川 熱 電 廠 是 第 一 家 使 用 單 位 其 控 制 網(wǎng) 絡(luò) 通 訊 速 率 低 于 2 M 監(jiān) 控 網(wǎng) 絡(luò) 通 訊 速 率 低 于 5 M 監(jiān) 控 網(wǎng) 絡(luò) 網(wǎng) 上 最 多 可 掛 接 1 0 個 節(jié) 點 由 于 銀 川 熱 電 廠 掛 接 了 1 2 個 節(jié) 點 加 上 兩 層 網(wǎng) 絡(luò) 的 通 訊 速 率 低 服 務(wù) 器 內(nèi) 存 容 量 過 小 運 行 中 經(jīng) 常 出 現(xiàn) 多 臺 操 作 員 站 同 時 死 機 和 服 務(wù) 器 死 機 的 現(xiàn) 象 自 2 0 0 3 年 以 來 平 均 每 天 都 發(fā) 生 多 次 死 機 現(xiàn) 象 死 機 時 間 少 則 1 分 鐘 多 則 數(shù) 分 鐘 為 減 少 死 機 次 數(shù) 熱 控 人 員 每 隔 3 天 要 對 服 務(wù) 器 進 行 停 機 切 換 維 護 量 和 操 作 危 險 性 增 大 2 I O 擴 展 槽 的 電 源 電 壓 適 用 范 圍 過 小 其 產(chǎn) 品 說 明 書 上 提 供 的 資 料 顯 示 電 源 電 壓 范 圍 為 2 2 0 V 1 0 實 際 運 行 中 當(dāng) 啟 動 3 排 粉 機 時 由 于 啟 動 電 流 過 大 造 成 廠 用 三 段 電 壓 降 低 D C S 的 供 電 電 源 為 廠 用 3 段 電 源 約 1 m i n 熱 控 設(shè) 備 故 障 導(dǎo) 致 滅 火 停 爐 的 原 因 分 析 及 解 決 方 案 7 寧 夏 電 力 2 0 0 7 年 增 刊 2 項 目 A I R T D T C A O D I D O 統(tǒng) 計 1 0 站 1 機 3 8 4 7 1 4 0 8 1 4 7 2 2 7 實 配 4 8 5 6 1 6 0 1 1 2 6 4 2 9 6 余 量 2 6 3 1 9 1 1 4 3 3 8 3 3 6 2 3 0 4 1 1 站 1 爐 6 2 1 7 2 8 1 6 1 1 1 9 8 3 3 2 實 配 7 2 2 4 3 2 1 8 1 4 4 1 2 8 4 1 8 余 量 1 6 1 4 1 2 1 4 3 1 2 5 2 9 7 3 0 6 2 5 9 1 2 站 2 機 3 8 4 7 1 4 0 8 1 4 7 2 2 7 實 配 4 8 5 6 1 6 0 1 1 2 6 4 2 9 6 余 量 2 6 3 1 9 1 1 4 3 3 8 3 3 6 2 3 0 4 1 3 站 2 爐 6 2 1 7 2 8 1 6 1 1 1 9 8 3 3 2 實 配 7 2 2 4 3 2 1 8 1 4 4 1 2 8 4 1 8 余 量 1 6 1 4 1 2 1 4 3 1 2 5 2 9 7 3 0 6 2 5 9 1 4 站 3 爐 6 4 1 8 2 8 1 6 1 1 5 1 0 3 3 4 4 實 配 7 2 2 4 3 2 1 8 1 4 4 1 2 8 4 1 8 余 量 1 2 5 3 3 3 1 4 3 1 2 5 2 5 2 2 4 3 2 1 5 1 5 站 熱 網(wǎng) 公 用 1 0 7 1 5 4 0 1 2 8 7 0 3 2 4 實 配 1 2 0 2 4 8 0 1 6 0 9 6 4 0 8 余 量 1 2 1 6 0 0 1 0 0 0 0 0 2 5 0 3 7 1 2 5 9 實 際 測 點 3 7 1 1 6 1 1 1 6 4 8 6 2 7 4 6 3 1 7 8 6 實 配 4 3 2 2 0 8 1 3 6 5 4 8 1 6 6 0 8 2 2 5 4 余 量 1 6 4 2 9 2 1 7 2 1 2 5 3 0 1 3 1 3 2 6 2 注 4 臺 給 水 泵 分 別 在 1 0 站 1 2 站 1 4 站 1 5 站 熱 網(wǎng) 公 用 系 統(tǒng) 都 在 1 5 站 三 套 制 粉 系 統(tǒng) 分 別 在 3 臺 爐 原 1 2 制 粉 在 公 用 系 統(tǒng) D I 配 置 內(nèi) 含 S O E 1 0 1 2 站 R T D 含 E T S 巡 測 3 3 點 表 1 一 期 改 造 工 程 測 點 配 置 圖 才 可 恢 復(fù) 正 常 壓 降 的 幅 度 已 超 過 I O 擴 展 槽 規(guī) 定 的 電 壓 范 圍 此 時 I O 擴 展 槽 的 通 訊 模 塊 停 止 工 作 失 去 與 控 制 器 的 聯(lián) 系 即 I O 模 塊 不 受 控 制 器 控 制 A O 模 擬 量 輸 出 D O 開 關(guān) 量 輸 出 輸 出 以 默 認(rèn) 值 輸 出 造 成 給 水 及 減 溫 水 調(diào) 整 門 送 吸 風(fēng) 機 擋 板 門 除 鹽 水 變 頻 器 由 正 常 開 度 變 為 全 關(guān) 給 水 泵 出 口 電 動 門 由 全 開 變 為 全 關(guān) 直 接 導(dǎo) 致 停 爐 事 故 發(fā) 生 3 屏 幕 刷 新 速 率 慢 達 5 s 以 上 由 于 延 遲 性 過 大 造 成 運 行 人 員 不 能 立 即 調(diào) 整 現(xiàn) 場 參 數(shù) 有 極 大 的 安 全 隱 患 4 D C S 供 貨 商 為 天 津 h o n e y w e l l 公 司 由 于 某 種 原 因 停 止 了 對 銀 川 熱 電 廠 的 售 后 服 務(wù) 4 3 2 改 造 過 程 由 于 各 D C S 生 產(chǎn) 商 生 產(chǎn) 的 產(chǎn) 品 互 不 兼 容 要 改 造 就 只 能 選 用 新 的 D C S 熱 電 廠 二 期 工 程 選 用 的 D C S 是 北 京 和 利 時 公 司 的 M A C S 2 0 0 0 系 統(tǒng) 該 系 統(tǒng) 設(shè) 計 合 理 通 訊 速 率 快 屏 幕 刷 新 速 率 快 冗 余 設(shè) 計 且 在 國 內(nèi) 許 多 發(fā) 電 廠 有 成 功 業(yè) 績 自 2 0 0 3 年 9 月 二 期 工 程 投 產(chǎn) 以 來 二 期 D C S 運 行 平 穩(wěn) 單 個 點 的 故 障 并 沒 有 引 起 主 站 及 整 個 D C S 的 癱 瘓 且 人 機 界 面 友 好 為 中 文 N T 界 面 屏 幕 刷 新 速 率 小 于 2 s 實 踐 證 明 可 用 北 京 和 利 時 公 司 的 M A C S 2 0 0 0 系 統(tǒng) 改 造 一 期 的 D C S 2 0 0 4 年 3 月 公 司 通 過 反 復(fù) 論 證 最 終 確 定 用 M A C S 系 統(tǒng) 改 造 一 期 D C S 4 3 3 改 造 方 案 1 6 個 D P U 主 站 分 別 控 制 1 3 爐 和 1 2 機 及 除 氧 公 用 系 統(tǒng) 2 操 作 界 面 不 變 3 電 纜 可 轉(zhuǎn) 接 或 焊 接 4 3 4 改 造 準(zhǔn) 備 工 作 2 0 0 3 年 5 月 1 1 日 一 期 工 程 全 部 停 運 隨 即 開 始 D C S 改 造 工 作 此 次 改 造 安 裝 和 調(diào) 試 全 部 由 熱 電 廠 獨 立 完 成 為 了 達 到 預(yù) 期 目 的 特 做 了 如 下 工 作 1 合 理 配 置 D P U 主 站 使 其 符 合 危 險 分 散 的 原 則 一 期 工 程 的 D C S 由 四 對 冗 余 的 D P U 組 成 第 一 對 冗 余 D P U 控 制 1 爐 和 1 機 第 二 對 冗 余 D P U 控 制 2 爐 和 2 機 第 三 對 冗 余 D P U 控 制 3 爐 和 1 3 爐 的 制 粉 系 統(tǒng) 第 四 對 冗 余 D P U 控 制 除 氧 器 和 熱 網(wǎng) 及 公 用 系 統(tǒng) 總 控 制 點 數(shù) 為 1 7 8 0 點 平 均 每 個 D P U 控 制 的 點 數(shù) 為 4 5 0 點 左 右 從 D P U 配 置 的 數(shù) 量 和 控 制 范 圍 及 控 制 點 數(shù) 上 看 一 期 h o n e y w e l 公 司 的 p l a n t s c a p e 系 統(tǒng) 存 在 以 下 缺 陷 D P U 主 站 配 置 數(shù) 量 太 少 D P U 主 站 數(shù) 量 少 就 意 味 著 每 個 D P U 控 制 的 點 數(shù) 多 對 于 一 期 D C S 由 于 D P U 主 站 數(shù) 量 少 控 制 的 點 不 能 合 理 分 配 只 能 按 上 述 的 方 式 進 行 分 配 造 成 危 險 過 于 集 中 單 個 點 或 單 個 D P U 的 故 障 即 可 引 起 1 臺 機 和 1 臺 爐 的 停 運 或 引 起 3 臺 爐 的 制 粉 系 統(tǒng) 停 運 在 4 年 的 實 際 運 行 中 此 類 原 因 引 起 的 事 故 已 發(fā) 生 多 起 每 個 D P U 主 站 控 制 點 數(shù) 太 多 一 期 工 程 的 D P U 的 I O 擴 展 槽 在 理 論 上 可 以 掛 接 許 多 I O 卡 件 也 就 是 說 每 個 D P U 可 以 控 制 的 點 數(shù) 非 常 多 但 在 實 際 應(yīng) 用 中 情 況 并 非 如 此 在 I O 擴 展 槽 增 多 的 情 況 下 由 于 增 加 了 通 訊 模 件 和 通 訊 用 的 連 接 線 而 D P U 的 C P U 運 算 處 理 處 理 能 力 并 未 加 強 往 往 造 成 某 一 時 刻 D P U 的 C P U 負(fù) 荷 太 重 出 現(xiàn) 一 對 冗 余 D P U 由 于 通 訊 故 障 而 互 相 切 換 但 最 終 切 換 不 成 功 繼 而 導(dǎo) 致 D P U 停 止 工 作 引 起 事 故 發(fā) 生 考 慮 到 一 期 D C S 有 上 述 缺 陷 在 此 次 改 造 前 對 點 數(shù) 的 分 配 上 進 行 了 充 分 論 證 既 考 慮 到 了 危 險 分 散 的 原 則 又 考 慮 到 了 D P U 的 負(fù) 荷 最 終 確 定 配 置 方 案 如 下 配 置 六 對 D P U 分 布 在 6 個 機 柜 里 第 一 對 D P U 控 制 1 機 第 二 對 D P U 控 制 1 爐 第 三 對 D P U 控 制 2 機 第 四 對 D P U 控 制 2 爐 第 五 對 D P U 控 制 3 爐 第 六 對 D P U 控 制 除 氧 熱 網(wǎng) 及 公 用 設(shè) 備 總 控 制 點 數(shù) 為 1 8 2 5 點 由 于 將 巡 測 儀 的 測 點 改 由 D C S 監(jiān) 視 所 以 點 數(shù) 有 增 加 平 均 每 個 D P U 控 制 的 點 數(shù) 為 3 1 0 點 左 右 此 種 配 置 方 式 是 當(dāng) 前 中 小 型 電 廠 常 用 的 配 置 具 有 較 好 的 性 價 比 和 安 全 性 每 個 D P U 控 制 的 點 數(shù) 在 最 佳 范 圍 之 內(nèi) 具 體 配 置 見 表 1 熱 控 設(shè) 備 故 障 導(dǎo) 致 滅 火 停 爐 的 原 因 分 析 及 解 決 方 案 8 寧 夏 電 力 2 0 0 7 年 增 刊 2 2 重 新 分 配 I O 點 使 其 更 合 理 一 期 h o n e y w e l 公 司 的 p l a n t s c a p e 系 統(tǒng) 控 制 部 分 由 6 個 機 柜 組 成 1 柜 安 裝 8 臺 控 制 器 四 對 冗 余 控 制 器 2 機 柜 安 裝 1 控 制 器 的 I O 擴 展 箱 和 I O 點 的 接 線 端 子 3 機 柜 安 裝 2 控 制 器 的 I O 擴 展 箱 和 I O 點 的 接 線 端 子 4 機 柜 安 裝 3 控 制 器 的 I O 擴 展 箱 和 I O 點 的 接 線 端 子 5 機 柜 安 裝 4 控 制 器 的 I O 擴 展 箱 和 I O 點 的 接 線 端 子 6 機 柜 安 裝 1 4 控 制 器 D O 輸 出 繼 電 器 由 于 擴 展 柜 數(shù) 量 配 置 少 造 成 M F T 硬 聯(lián) 鎖 回 路 沒 有 足 夠 的 地 方 進 行 安 裝 和 I O 點 數(shù) 分 配 不 均 只 好 將 1 3 爐 的 M F T 硬 聯(lián) 鎖 回 路 安 裝 在 繼 電 器 輸 出 柜 將 1 3 爐 制 粉 系 統(tǒng) 的 I O 點 分 配 在 3 控 制 器 里 這 樣 做 的 直 接 結(jié) 果 是 將 鍋 爐 保 護 的 危 險 進 行 集 中 將 鍋 爐 制 粉 系 統(tǒng) 的 危 險 進 行 集 中 在 一 期 設(shè) 備 4 年 多 的 運 行 過 程 中 曾 經(jīng) 發(fā) 生 了 多 次 3 個 鍋 爐 同 時 M F T 和 3 個 鍋 爐 制 粉 系 統(tǒng) 癱 瘓 導(dǎo) 致 停 爐 的 事 故 4 3 5 改 造 實 施 過 程 1 一 期 D C S 改 造 選 用 的 系 統(tǒng) 是 h o l l y s y s 公 司 生 產(chǎn) 的 M A C S 系 統(tǒng) 由 于 其 機 柜 數(shù) 量 多 D P U 數(shù) 量 多 因 此 在 改 造 時 將 1 鍋 爐 的 M F T 硬 聯(lián) 鎖 回 路 安 裝 在 1 1 機 柜 即 安 裝 1 爐 D P U 的 機 柜 將 2 鍋 爐 的 M F T 硬 聯(lián) 鎖 回 路 安 裝 在 1 3 機 柜 即 安 裝 2 爐 D P U 的 機 柜 將 3 鍋 爐 的 M F T 硬 聯(lián) 鎖 回 路 安 裝 在 1 4 機 柜 即 安 裝 3 爐 D P U 的 機 柜 同 樣 將 1 3 鍋 爐 制 粉 系 統(tǒng) 的 I O 點 接 入 相 應(yīng) 的 D P U 里 2 對 一 些 I O 點 的 接 線 位 置 變 更 會 造 成 部 分 電 纜 在 改 造 時 長 度 不 夠 針 對 這 一 情 況 考 慮 到 一 期 D C S 電 子 間 電 纜 孔 洞 里 的 電 纜 過 于 密 集 再 加 上 有 些 電 纜 根 本 沒 有 必 要 延 長 且 新 機 柜 里 沒 有 多 余 的 地 方 安 裝 轉(zhuǎn) 接 端 子 排 為 此 我 們 采 取 了 焊 接 方 式 此 次 改 造 共 焊 接 電 纜 2 0 0 多 根 柜 間 轉(zhuǎn) 接 電 纜 1 0 0 多 根 3 操 作 畫 面 和 控 制 方 案 在 改 造 時 不 做 改 動 由 于 一 期 D C S 的 操 作 畫 面 和 組 態(tài) 方 案 頁 在 4 年 多 的 生 產(chǎn) 實 踐 中 已 經(jīng) 逐 步 完 善 已 完 全 適 合 生 產(chǎn) 的 需 要 考 慮 到 以 上 因 素 在 對 M A C S 系 統(tǒng) 組 態(tài) 時 只 將 原 組 態(tài) 內(nèi) 容 按 原 樣 進 行 組 態(tài) 由 于 M A C S 可 以 系 統(tǒng) 運 行 在 中 文 W I N D O W S 環(huán) 境 下 組 態(tài) 功 能 強 大 參 與 組 態(tài) 的 人 員 很 快 完 成 了 組 態(tài) 工 作 在 調(diào) 試 過 程 中 只 有 少 量 的 改 動 4 3 6 改 造 結(jié) 果 此 次 改 造 從 現(xiàn) 場 施 工 硬 件 集 成 軟 件 組 態(tài) 調(diào) 試 只 用 了 不 到 2 0 天 的 時 間 啟 動 一 次 成 功 此 次 改 造 從 D C S 的 配 置 上 實 現(xiàn) 了 危 險 分 散 徹 底 解 決 了 服 務(wù) 器 及 工 作 站 死 機 的 問 題 備 品 備 件 購 貨 渠 道 暢 通 售 后 服 務(wù) 及 時 新 的 D C S 可 以 長 時 間 無 故 障 地 安 全 運 行 但 是 由 于 D C S 電 子 間 位 置 狹 小 無 法 安 放 多 余 的 控 制 柜 只 能 將 D O 輸 出 繼 電 器 集 中 在 繼 電 器 柜 里 這 是 一 個 危 險 點 但 是 各 D P U 的 D O 繼 電 器 都 獨 立 供 電 危 險 相 對 分 散 一 些 目 前 只 能 進 行 這 種 方 式 的 改 造 5 結(jié) 束 語 通 過 對 熱 控 制 設(shè) 備 事 故 原 因 進 行 認(rèn) 真 分 析 并 針 對 原 因 制 定 出 合 理 的 改 造 方 案 逐 步 對 設(shè) 備 進 行 改 造 達 到 盡 可 能 避 免 因 故 障 導(dǎo) 致 滅 火 停 爐 保 障 設(shè) 備 更 加 安 全 可 靠 地 運 行 最 終 提 高 生 產(chǎn) 效 率 使 銀 川 熱 電 廠 更 好 地 為 銀 川 人 民 服 務(wù) 的 目 的 熱 控 設(shè) 備 故 障 導(dǎo) 致 滅 火 停 爐 的 原 因 分 析 及 解 決 方 案 9